有机物质的同化与转运

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1、13-1有机物运输的途径、形式和速度13-2有机物运输的机理13-3有机物的分配与调控如光呼吸途径中，磷酸乙醇酸、甘氨酸、丝氨酸、甘油酸分别进出叶绿体、过氧化体、线粒体。在内质网和高尔基体内合成的成壁物质由高尔基体分泌小泡运输至质膜，然后小泡内含物再释放至细胞壁中等过程均属胞内物质运输。细胞之间短距离的质外体、共质体以及质外体与共质体间的运输v质外体运输1)质外体中液流的阻力小，物质在其中的运输快。2)质外体没有外围的保护，其中的物质容易流失到体外。3)另外运输速率也易受外力的影响。v共质体运输1)共质体中原生质的粘度大，运输的阻力大。2)共质体中的物质有质膜的保护，不易流失于体外。3)共质

2、体运输受胞间连丝状态控制。v质外体与共质体间的运输--交替运输即为物质进出质膜的运输。物质进出质膜的方式有三种：(1)顺浓度梯度的被动转运，包括自由扩散和通过通道或载体的协助扩散；(2)逆浓度梯度的主动转运，包括一种物质伴随另一种物质而进出质膜的伴随运输；(3)以小囊泡方式进出质膜的膜动转运，包括内吞、外排和出胞等。图溶质穿过膜的被动转运与主动转运膜动转运示意图内吞作用：细胞外的物质通过吞噬(指内吞固体)或胞饮(指内吞液体)作用进入细胞质的过程；外排作用：将溶酶体或消化泡等囊泡内的物质释放到细胞外的过程；出胞现象：通过出芽胞方式将胞内物质向外分泌的过程。Ø植物体内物质的运输常不局限于某一途径

3、。如共质体内的物质可有选择地穿过质膜而进入质外体运输；在质外体内的物质在适当的场所也可通过质膜重新进入共质体运输。这种物质在共质体与质外体之间交替进行的运输称共质体-质外体交替运输。胞间运输途径示意图实线箭头表示共质体途径，虚线箭头为质外体途径。A--为蒸腾流，B--为同化物在共质体-质外体交替运输，C为共质体运输。2.长距离运输P-蛋白l功能：当韧皮部组织受到损伤时，处于高膨压状态的筛管分子其细胞质的正常状态就会受到破坏，从而迫使细胞内含物迅速向受伤部位移动，这样P蛋白就会在筛孔周围累积并形成凝胶，堵塞筛孔以维持其他部位筛管的正压力，同时减少韧皮部内运输的同化物的不必要的损失。胼胝质(ca

4、llose)是一种以β1,3-键结合的葡聚糖。正常条件下，只有少量的胼胝质沉积在筛板的表面或筛孔的四周。功能：但当植物受到外界刺激（如机械损伤、高温等）时，筛管分子内就会迅速合成胼胝质，并沉积到筛板的表面或筛孔内，堵塞筛孔，以维持其他部位筛管正常的物质运输。一旦外界刺激解除，沉积到筛板表面或筛孔内的胼胝质则会迅速消失，使筛管恢复运输功能。树木枝条的环割a.开始环割的树干；b.经过一段时间的树干筛管、伴胞及筛板图解A.横切面B.纵切面1.筛管2.筛板3.筛孔4.伴胞筛管是有机物运输的主要通道Ø由于筛管分子(sieveelement,SE)间有筛板，而筛板的筛孔口径小，且常含有胼胝质，再加之筛管

5、中的糖液浓度又较大，因此筛管流阻力较大，同化物在其中的流速较慢。Ø筛管通常与伴胞配对，组成筛管分子-伴胞复合体(sieveelementcompanioncell,SE-CC)。在源端或库端筛管周围不仅有伴胞，而且增加了许多薄壁细胞。Ø茎中的伴胞比筛管分子小，而在源端或库端的伴胞或薄壁细胞的体积通常比筛管分子大，而且这些伴胞或薄壁细胞的细胞质浓，线粒体密度大，呼吸旺盛，代谢活跃，在功能上还与茎中的伴胞不相同，它们在对筛管吸收与分泌同化物，以及推动筛管物质运输等方面起着重要的作用。蚜虫吻刺法烟草和羽扇豆的筛管汁液成分含量烟草／mmolL-1羽扇豆／mmolL-1蔗糖460.0490.0氨基酸

6、83.0115.0钾94.047.0钠5.04.4磷14.0镁4.35.8钙2.10.16铁0.170.13锌0.240.08PH7.98.0返回1—13gcm-2h-1比集转运速率(specificmasstransferrate,SMTR)单位时间单位韧皮部或筛管横切面积上所运转的干物质的量。SMTR(g·cm－２·h－１)=运转的干物质量/〔韧皮部(筛管)横切面积×时间〕或SMTR(g·cm－２·h－１)=运输速度×运转物浓度其中运输速度以cm·h-1、运转物浓度以g·cm-3表示。l如马铃薯块茎与植株地上部由韧皮部横切面为0.004cm2的地下蔓相连，块茎在50d内增重230g，块茎

7、含水量为75%，则此株马铃薯同化物运输的比集转运速率为：lSMTR=230×(1-75%)/(0.004×24×50)≈12(g·cm－２·h－１l多数植物韧皮部的SMTR为1～13g·cm－２·h－１，最高可达200g·cm－２·h－１。筛管分子横切面一般占整个韧皮部横切面的20%，上述筛管的SMTR为60g·cm－２·h－１。正常状态下蒸汽环割处理处理后的的物质流物质流同化物的运输方向决定于源和库的相对位